1、长沙学院毕业设计学院本科生毕业设计200MPa 液压增压器的研究与设计系 (部):机电工程系专 业:机械设计制造及其自动化专业学 号:学 生 姓 名:指 导 教 师: (副)教授2011 年 10 月I摘 要现有的液压增压系统都是通过改变受力平衡活塞面积来改变输出压力的大小,这些增压方法只能为系统某一时刻或某一回路获得高压或超高压,而且会影响系统的有效流量,引起系统内的流量波动。鉴于这些增压方法存在的缺点,同时也为有效改善整个液压系统的工作特性,本文根据申请的发明专利设计了一种新型的增压装置。该装置是一种低压增压器,通过对封闭油箱施加压力,提高系统主油泵的入口压力,达到降低主油泵因气穴现象造成
2、的振动与噪声、提高液压系统工作效率的目的。本文主要对封闭油箱增压器的工作原理、结构以及性能进行理论分析,为该增压器的设计和应用研究提供了理论基础。首先,对目前工程上应用的增压器作了整理与归纳,分析了各类增压器的工作原理及特点,同时着重分析了液压增压器的增压特性。其次,分析了液压系统中气穴噪声的形成与影响机理,针对气穴现象的形成条件论述了封闭油箱增压器的降噪原理。同时分析比较了几种提高油箱压力的方法,通过对比指出所设计的增压器的优势。然后,讨论了封闭油箱增压器的设计思路及工作原理,并计算增压器的结构尺寸参数,选择了增压器所用的液压元件型号,设计了增压装置的装配图。接着,对封闭油箱增压器进行性能分
3、析,重点分析安装增压器后的封闭油箱内油液的流动特性,尤其是随着系统压力波动而引起的系统动态特性;推导出增压装置功率特性和功率损失的计算方程;同时考虑到油液的可压缩性,分析在压力作用下封闭油箱内油液的液体弹簧效应。最后,建立了增压器内增压活塞的数学模型,进行动态模拟,分析了封闭油箱的输入流量波动对增压器增压活塞位置的影响,并通过算例分析一个典型液压系统内部的实际流量波动情况,验证所设计的增压器稳压、增压的特性。关键词:增压器、封闭油箱、气穴噪声、增压活塞学院毕业设计(论文) IIAbstract:Ordinary turbocharged system exist many problems;
4、engine speed cannot produce expected high pressurization pressure. Specific to ordinary turbocharger and automotive diesel engine matching, in actual application the main existing problems is: low torque is insufficient; Low Performance in the partial load moment; Startup, acceleration performance i
5、s poor; The transient response large delay; Smoked excessivelyResearch for variable geometry turbochargers (VGT), which can solve the existing conventional turbocharged diesel engine torque insufficiency at low speed, part load performance is poor, and slow transient response etc. These problems in
6、engine are very important sense, if will solve these problems, the ascension of engine performance will be improve largely, and this is why variable geometry engine in the huge potential.The general method of turbocharger design, requires to comb and to summarize. This paper summarizes the general m
7、ethod of turbocharger design. Design the various parameters of the variable geometry turbocharger, by of these methods and national standard. Keywords: supercharger; Turbocharger design; Adjustable nozzle ring; Variable geometry turbochargers(VGT);学院毕业设计(论文) III目 录摘 要 IAbstract: II目 录 III第 1 章 绪论 51
8、.1 增压器简述 51.2 增压原理及增压器分类 61.2.1 内燃机油箱增压原理及用途 .61.2.2 汽车发动机增压器的原理及用途 .71.2.3 气体增压器和液体增压器的原理与应用 .81.3 本课题的研究目的和内容 111.3.1 本课题的研究目的 .111.3.2 本课题的研究内容 .12第 2 章 200MPa 增压器的结构分析与设计 .132.1 200MPa 液压增压器的工作原理 132.2 200MPa 液压增压器的结构分析 14第 3 章 200MPa 液压增压器的总体设计 .173.1 液压增压器材料选择、参数计算及结构设计 .17学院毕业设计(论文) IV3.1.1 液
9、压增压器缸筒的材料选择及结构参数 .173.1.2 200MPa 液压增压器强度校核及结构设计 182.3 增压装置的总体设计及装配图 .213.3 增压器液压弹簧刚度分析 .21第 4 章 200MPa 液压增压器三维模型建立 214.1 封闭油箱内的模型及动态特性 .214.2 带增压器的液压系统模型 .21参考文献 22致 谢 24学院毕业设计(论文) 5第 1 章 绪论核电站(nuclear power plant)是利用核分裂(Nuclear Fission)或核融合(Nuclear Fusion)反应所释放的的能量产生电能的发电厂。目前商业运转中的核能发电厂都是利用核分裂反应而发电
10、。核电站一般分为两部分:利用原子核裂变生产蒸汽的核岛(包括反应堆装置和一回路系统)和利用蒸汽发电的常规岛(包括汽轮发电机系统) ,使用的燃料一般是放射性重金属,而核电站中的许多装置均为密封型,以防止核泄漏及核事故发生,而机械上许多密封装置,均采用螺栓压紧密封,如果螺栓压紧力度不够,容易松动,将很有可能发生核泄漏或者核事故。针对该状况,对螺栓的紧固,提供足够的扭矩的紧螺栓力,成为了解决该问题的关键,目前,很多科研机构已经投入到该领域研究中,紧螺栓用液压增压器也就应运而生,本章主要描述了各种类型增压器的应用,并对液压系统上使用的多种增压方法进行了对比,分析了它们的增压原理、应用条件及优缺点,进而阐
11、述本课题设计的油箱液体增压装置的工作原理及使用效果,并在此基础上提出了本课题的研究目的和研究内容。1.1 增压器简述增压装置在机械工程中具有广泛的应用,但因使用领域和目的不同,增压装置类型也是多种多样。例如:在内燃机中,采用了涡轮增压技术来提高空气和燃料的合比,从而大幅度提高发动机的输出功率,节约能源且减少污染,改善了发动机的烧特性,满足了高标准的排放要求;而在液压与气动技术中,为了实现系统回路对用力放大的要求,出现了由低压向高压或超高压转换的增压装置,如利用增压缸内塞的面积差提供高压的增压装置等。下面介绍几种常见的增压器。学院毕业设计(论文) 61.2 增压原理及增压器分类增压器按其工作原理
12、的不同以及工作环境的差别可以分为内燃机油箱增压器、汽车发动机增压器、液压气压增压器三大类。1.2.1 内燃机油箱增压原理及用途内燃机增压的工作原理是通过提高内燃机进气压力来增加内燃机的功率。提高进气压力(又称增压压力),即将新鲜的空气或可燃混合气在内燃机工作气缸外面预先进行压缩,增大进入气缸的空气密度,以便供更多的燃料进行燃烧,从而大幅度地提高功率,而且还能改善内燃机的燃料经济性;如果增压空气受到冷却还会减少排气中的有害成分。事实表明,增压是提高发动机功率、改善经济性的有效方法,因此得到广泛的应用。尤其是内燃机在高海拔地区工作时,因大气压力过低而导致冲充气量不足,使功率下降。这时若用增压,可以
13、提高进入气缸的空气压力,使内燃机功率得以增大。1)内燃机增压器的分类内燃机的增压装置由压气机、压气机的驱动装置以及用来冷却空气的冷却器等构成,其主要部分就是压气机或称增压器。压气机一般是容积式或叶片式的,由曲轴或废气涡轮机驱动。内燃机增压装置根据增压压力的不同可将增压程度分为三类:低增压、中增压、高增压;按驱动增压器的能量来源不同则分为惯性增压、机械增压、废气涡轮增压、复合增压和气波增压工。其中应用最多的是废气涡轮增压。废气涡轮增压器利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮和叶轮,压送空气,使之增压进入气缸。2)内燃机增压器的优缺点利用内燃机增压器提高压力可以增大功率、提高效率;结构紧
14、凑、经济性高还可以降低系统噪声,优点十分明显。不过,虽然内燃机油箱增压的方法可以学院毕业设计(论文) 7大大改善内燃机的使用效率等工作特性,但是伴随发动机内压提升的同时也出现了新的问题,如机械负荷、热负荷的增加4,机械磨损严重,材料的机械强度降低,损害机械零件的使用寿命。总之,虽然内燃机增压还存在技术上的难题需要解决,但是这种方法的优点是很明显的。在空气进入内燃机汽缸前,加装增压器,将空气压缩,使压强提高,这样在同样的汽缸容积下,就可以吸入更多的空气,使油料得到更充分的燃烧,从而达到节油、增大功率的目的。这样就可以在不增加柴油机体积的情况下成倍地增大功率。尤其适用于高原地区的恶劣环境。1.2.
15、2 汽车发动机增压器的原理及用途1)汽车发动机增压的分类目前汽车发动机增压器主要分为涡轮增压和机械增压两大类。其中,涡轮增压器应用较为普遍,它类似于空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量,跟压气机一起组成废气涡轮增压器,主要应用在汽车柴油机上;机械增压器虽然由于体积大、噪声大成本高等缺点而发展缓慢,不过由于自身具有瞬态响应快、工作性能稳定、使用寿命长等优点,所以在小排量发动机上的应用具有很好的经济性。发动机机械增压器主要包括涡旋式、螺杆式、滑片式和罗茨式等类型,鉴于制造工艺及成本等原因,目前应用最广的是罗茨式机械增压器。2)汽车发动机增压器的优缺点汽车采用废气涡轮增压器后,大大增加了发动机的充气
16、量和供油量,能使柴油机功率提高 30%一 50%,从而增大车辆的扭矩、提高动力性、降低油耗、防止污染,具有良好的经济性。尤其在高原地区,由于气压低、空气稀薄导致发动机功率下降、油耗增加,在柴油机上安装废弃涡轮增压器可起到恢复功率、学院毕业设计(论文) 8减少油耗的作用。不过涡轮增压器虽然有协助发动机增力的作用,也有它的缺点,如增压器转速过高,汽车机件磨损快,其中最明显的是“滞后响应”,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,使发动机延迟增加或减少输出功率。1.2.3 气体增压器和液体增压器的原理与应用气体增压器和液体增压器相较于前面几种增压器而言,结构简单许多,主要部分是增压气缸或增压增压
17、液压缸,增压原理是利用力平衡原理,通过缸筒内活塞面积的变化,改变输出压力的大小。不过由于这类增压器的增压能力是在降低有效流量的基础上实现的,所以增压缸只能增大输出压力,并不能增大输出能量 。液压系统中,由于某种特殊的要求,常需要在系统中的某一时刻或某一局部使用高的工作压力,实现系统回路对作用力放大的要求,这就出现了由低压向高压或超高压转换的高压增压装置。实际工作中,一般采用液体增压技术,在不增加系统工作压力的情况下,通过增压装置,使系统的某一局部获得较高的工作压力,满足系统要求。如利用增压缸内活塞的面积差提供高压的增压油缸。此外,还可以采用增压回路,但液压系统的整体工作压力仍然较低,可以节省能
18、源消耗。因此,流体增压技术在实际工作中应用比较普遍。本文的研究重点便是液压增压器。液压增压器主要用于需要升压、稳压、介质隔离传压等场合,如在锻压机械、压力测试机等液压机具中的应用。锻压机械的液压系统,往往只是部分增压液压缸或个别增压液压缸行程末端需要很高的工作压力,而系统的其余部分工作压力比较低,在需要的位置设置增压器后,就可以选用工作压力较低的液压泵和其它液压元件,组成更为经济合理的液压系统。压力测试机械采用增压器可以使输出的高压液流更加平稳,而且通过对较易控制的低压部分排量的精确调节,可以实现高压液流输出量的精确控制,从而提高测试精度。学院毕业设计(论文) 9下面介绍几种典型的增压回路的结
19、构与特点,先介绍增压装置的主要部分:液压增压缸。增压缸按液体输入方式可以分为单作用增压缸和双作用增压缸两种,它们的增压原理相同,都是在平衡力作用下,通过活塞面积的变化改变输出压力的大小。1)单作用增压缸图 1-1 单作用增压缸结构图与示意图如图 1-1 所示,单作用增压器结构比较简单,它由低压腔(左)、高压腔(右)和连成一体的大小活塞构成。增压缸工作时,低压液体自油口 A 进入增压器左边的低压腔,同时油口 C 回液,推动大活塞向右运动,大活塞推动与其连成一体的小活塞右移,使高压腔中预先充满的待增压液体增压并从油口 B 输出。活塞返回时,低压液体改由油口 C 进入,由油口 A 回液,活塞向左运动
20、,这时待增压液体从油口 B 吸入高压腔,以备下次循环输出。单作用增压缸在小活塞运动到终点时,不能继续输出高压液体,需要将活塞退回左端,再次向右行使才会输出高压液体,也就是说小活塞不能做到无间断的输出高压液体。当一次输出完成后,必须待活塞返回后才能再次输出。图 1-2 是单作用增压器的典型应用。当二位四通阀处于左位时增压液压缸低压充油,处于右位时增压液压缸增压。液压泵最大工作压力由溢流阀调定。主要适用于增压行程较短的场合。学院毕业设计(论文) 10图 1-2 应用单作用增压缸的增压回路2)双作用增压器双作用增压器是在单作用增压器的结构上进行改进得到的,最大的改变就是实现连续增压。结构如 1-3
21、所示。它有左右两个高压腔,公用的低压腔位于中间。图 1-3 双作用增压缸示意图学院毕业设计(论文) 11图 1-4 是双作用增压器的典型应用。增压液压缸由液压泵直接低压充油。当泵超过顺序阀 A 的调整压力时,双作用增压缸在二位四通阀操纵下往复运动,使增压液压缸增压液压泵最大工作压力由溢流阀 B 调定。该装置主要适用于增压行程要求较长的场合。图 1-4 应用双作用增压缸的增压回路1.3 本课题的研究目的和内容1.3.1 本课题的研究目的核电站(nuclear power plant)是利用核分裂(Nuclear Fission)或核融合(Nuclear Fusion)反应所释放的的能量产生电能的
22、发电厂。目前商业运转中的核能发电厂都是利用核分裂反应而发电。核电站一般分为两部分:利用原子学院毕业设计(论文) 12核裂变生产蒸汽的核岛(包括反应堆装置和一回路系统)和利用蒸汽发电的常规岛(包括汽轮发电机系统),使用的燃料一般是放射性重金属,而核电站中的许多装置均为密封型,以防止核泄漏及核事故发生,而机械上许多密封装置,均采用螺栓压紧密封,如果螺栓压紧力度不够,容易松动,将很有可能发生核泄漏或者核事故。针对该状况,对螺栓的紧固,提供足够的扭矩的紧螺栓力,成为了解决该问题的关键,目前,很多科研机构已经投入到该领域研究中,紧螺栓用液压增压器也就应运而生,通过上述对各类增压器的描述,我们可以看出,增
23、压器应用普遍且效果明显,经济性能好,被广泛的应用于各种需要提高压力的环境。其中,液压系统中用到的增压器大多属于高压增压装置,即主要为液压系统提供高压或超高压,满足系统某一回路的高压要求。使用的最多的是各种类型的增压缸,这些增压缸原理相同,都是利用了受力平衡的变截面积活塞来提高输出压力,只是动力源不同,如气一液增压缸、气体增压缸或液体增压缸,它们只能实现某一回路或某一时间段内的增压效果,研究油箱增压装置,拟通过提高油箱的供油压力,满足以上的要求。1.3.2 本课题的研究内容本课题主要对核电站上 200MPa 紧螺栓用液压增压器进行设计,分析其原理、结构以及工作特性,其主要内容为:1.增压装置的设
24、计原理、结构分析与参数设计,2.为装置中的液压系统部分选择合适的液压元件,最终给出增压装置的装配图;3.对设计的增压装置进行性能分析,主要分析了安装增压装置后的封闭油箱内液体的流动特性,装置内各部件(增压缸筒、回油马达、补油泵等)的功率特性和功率损失,以及封闭油箱内液体的弹簧效应;学院毕业设计(论文) 134.在前面理论分析和计算的基础上,通过建立一个安装了增压装置的典型液压系统,对增压缸筒内的增压活塞进行数学分析和模拟,得出活塞的位移函数,反映封闭油箱内油液的动态特性。第 2 章 200MPa 增压器的结构分析与设计2.1 200MPa 液压增压器的工作原理增压增压液压缸又称增压器。在某些短
25、时或局部需要高压液体的液压系统中,常用增压缸与低压流量泵配合作用,单作用增压缸的工作原理如图 3-8a 所法,它有单作用和双作用两种型式,当低压为 1p的油液推动增压缸的大活塞时,大活塞推动与其连成一体的小活塞输出压力为 2的高压液体,当大活塞直径为D,小活塞直径为 d时 121KpdDp式中 2/K,称为增压比,它代表其增压能力。显然增压能力是在降低有效流量的基础上得到的,也就是说增压缸仅仅是增大输出的压力,并不能增大输出的能量。学院毕业设计(论文) 14图 3-9 增压缸单作用增压缸在小活塞运动到终点时,不能再输出高压液体,需要将活塞退回到左端位轩,再向右行时才又输出高压液体,即只能在一次
26、行程中输出高压液体,为了克服这一缺点,可采用双作用增压缸,如图 3-8b 所示,由一两个高压端连续向系统供油。 2.2 200MPa 液压增压器的结构分析增压装置主要分为两部分:活塞增压装置和动力式泄油回收单元。下面详细介绍各部分的结构和功能。(l)活塞增压装置该部分是增压器中实施增压的部分,如图所示,由缸筒、活塞、弹簧、端盖、法兰盘五部分组成。图 2-2 增压缸筒结构示意图将缸筒插入封闭油箱,利用法兰盘连接固定,并加装密封圈,保证接触面的密封性能。活塞直接与油箱内的液面接触,并随液面的变化而上下移动。端盖有螺纹,旋接在缸筒上端,可以人工调节它的位置,通过位置的变化改变弹簧的弹力,将压力通过活
27、塞作用在油箱内的油液上,实现提高油压的目的。活学院毕业设计(论文) 15塞杆替换成中空的钢管,连接在活塞上,整个系统的回油可通过活塞杆内部流回到油箱,保证油箱内油液的充足。活塞杆外刻上刻度,这样,便于观察活塞的位置,以便随时调整封闭油箱内的压力或者及时补充油箱内损失的液压油。(2)动力式泄油回收单元动力式泄油回收单元主要是将系统内的泄油打回主油箱,保证封闭油箱内油量稳定,从而确保压力的恒定。该部分主要由两个齿轮泵和三个单向阀以及一个开式补油箱组成。结构简图 2-3 所示。图 2-3 动力泄油回收单元结构示意图主油箱是封闭油箱,旁边设置一个容积较小的开式补油箱,用来储存系统工作时的泄漏油液。这是
28、因为主油箱内存在压力,高于普通大气压,系统的泄油无法自动回流进主油箱,只能暂时集中在补油箱内,再由回收系统将泄油抽回主油箱。同时,由于系统工作时存在不可回收的泄油情况,也就是说主油箱内的油液会随着工作时间的延续而不断减少,而且,系统的泄漏量并不是很大,如果小油箱内只有泄油,那么补油泵吸油时很容易出现吸空现象,因此,补油箱内还要预先注入小部分油液,以维持主油箱内油量的恒定。泵组由一个大流量和一个小流量的齿轮泵组成,将大流量泵反接,起液压马达的作用,主油路中的油液流经整个系统后,通过回油马达流回到主油箱,由于存在压力差,因学院毕业设计(论文) 16此可以驱动马达运转。将此马达的输出轴与小流量齿轮泵
29、的输入轴通过联轴器连接,即可带动小泵转动,从而将补油油箱内的系统泄油吸入主油箱。由于主油箱内压力较高,泵的输出端存在背压,因此在齿轮泵与主油箱之间安装单向阀,防止系统停止工作时主油箱内的油液回流。另一个单向阀安装在主油箱和小油箱之间,设定好开启压力(压力值为主油箱内的额定压力 6MPa),由于封闭油箱内油液容量的变化是一个动态过程,所以当主油箱内油量过多引起压力过高时,可通过此单向阀泄油, 以维持主油箱内油压的稳定。齿轮泵和单向阀的型号选择将在下一节详细介绍密封性:由于本装置是在密封的环境下工作的,系统内部有一定的压力,增压缸筒各部件之间存在的密封间隙,在压力差的作用下就会产生泄露,影响整个系
30、统的工作性能和效率,使液压系统的设定压力降低,而且泄露也会造成环境污染,因此整个系统对密封性的要求非常高,尤其是油箱本身以及油箱与各部件的接口部位。所以对增压缸筒的密封要求主要是:在一定的压力作用下有良好的密封性能,并能适应一定程度的压力变化,却不会影响吸能和泄漏量;密封元件结构简单、造成的摩擦阻力小且阻力系数稳定;抗腐蚀、不易老化、工作寿命长、耐磨性能好且能自动补偿。本课题设计的增压器的密封部位主要是:增压缸筒和增压活塞之间、连接缸筒和封闭油箱的法兰盘之间、以及各管接头的密封。学院毕业设计(论文) 17第 3 章 200MPa 液压增压器的总体设计3.1 液压增压器材料选择、参数计算及结构设
31、计3.1.1 液压增压器缸筒的材料选择及结构参数(l)缸筒设置内径 D0=100mm,正常工作时所承受的压力定为 250MPa。,由于油箱内的压力会有所波动,因此设定压力范围为 610 MPa。由于缸筒要承受一定的压力,因此要有足够的强度和耐压性能,而且缸筒上还要焊接法兰盘,所以还要有良好的焊接性能。初步选定碳素钢 35,即可满足以上要求。35 钢无缝钢管: , 。缸筒受力分析如520bMPa310bPa图 3-1 所示。图 3-1 增压缸筒受力示意图建立水平方向的力平衡方程:一户 l+几 2 况=0学院毕业设计(论文) 18二=器要保证缸“压力范围内”厚有足”的强度,二一豁蕊 520MPa。
32、(3 一 1)带入数值 9 二旦竺 l 丝簇 520 井、)0.o192mm。对于压力较低的容器而言,这样的厚度太薄,不可能加工出来,而且刚度不足会引起过大的弹性变形,缸筒的顶端还要加工内螺纹,也需要有一定的厚度,同时,碳素钢材料加工的壳体成形后最小壁厚不能小于 3m。,根据手册30选用热轧无缝钢管。由内径 D0 二 100mm,选取外径几二 114mm,壁厚占=7Inln 的钢管30j,钢管的理论重量18.47 坛/m。钢管的长度主要由以下几方面来确定:L=内螺纹长+弹簧自由长度十活塞厚度+下余量=40+100+40+40=22Omm(3 一 2)缸筒上端的内螺纹与端盖的外螺纹相配合,在下文
33、中会进行选择。具体的缸筒尺寸图如图 3 一 5 所示学院毕业设计(论文) 19图 3-2 缸筒结构尺寸图3.1.2 200MPa 液压增压器强度校核及结构设计增压液压缸的缸筒壁厚 、活塞杆直径 d 和缸盖处固定螺栓的直径,在高压系统中必须进行强度校核。 (1)缸筒壁厚校核 增压液压缸缸筒壁厚校核时分薄壁和厚壁两种情况。当 0/D时为薄壁,壁厚按下式进行校核 2Dpy(323) 式中 D 为缸筒内径; y为缸筒试验压力,当缸的额定压力Mpan16时取 nyp5.1当 Mpa16时取 nyp25.1; nb/, b为材料抗拉强度, 为安全系统,一般取 n。 当 10/D 时,壁厚按下式进行校核学院
34、毕业设计(论文) 2013.402ypD(324) 在使用式(3-23)、式(3-24)进行校核时,若增压液压缸缸筒与缸盖采用半环连接, 应取缸筒壁厚最小处的值。(2)活塞杆直径校核 活塞植直径 d的校核按下式进行 F4(325) 式中 F 为淤塞杆上的作用力; 为活塞杆材料的许用应力, 4.1/b。(3)增压液压缸盖固定螺栓直径校核 增压液压缸缸盖固定螺栓在工作过程中同时承受拉应力和扭应力,其螺栓直径可按下式校核 zkFds2.5(3 26) 式中 F为增压液压缸负载, 固定螺栓个数; k为螺纹拧紧, 5.12.K; )5.21(5, 5为材料的屈服点。 4. 缓冲计算 增压液压缸的缓冲计算
35、主要是估计缓冲时增压液压缸内出现在最大冲击压力,以便用来校核缸筒强度、制动距离是还条例要求。缓冲计算中如发现工学院毕业设计(论文) 21作腔中的液压能和工作部件的支能不能全部被缓冲腔所吸收时,制动中就可能产生活塞和缸盖相碰现象。增压液压缸在缓冲时,缓冲腔内产生的液压能 1E和工作部件产生的机械能 2E分别为clApE1 (327)cfcplFmvl202(328)式中 cl为缓冲长度; c为缓冲腔中的平均缓冲压力; p为高压腔中油液压力; A、 p为缓冲腔、高压腔的有效工作面积; m为工作部件总质量; 0v为工作部件运动速度; fF为摩擦力 。式(3-28)中右边第一项为高压腔中的液压能 ,
36、第二项为工作部件的动能 , 第三项为摩擦能。当 21E时 , 工作部件的机械能全部被缓冲液体所吸收 , 由上两式得 ccJAEp2(329) 若缓冲装置为节流口可调式缓冲装置,在缓冲过程中的缓冲压力逐渐降低, 假定缓冲压力线性地降低, 则最大的缓冲压力即冲击压力 。ccclAmvp20ax(330) 若缓冲装置为节流口变化式缓冲装置,则由于缓冲压力 Pc 始终不变,最大缓冲力的值即如式(3-29)所示。 学院毕业设计(论文) 225、缸稳定性校核对受压的活塞杆来说,一般其直径 d应不小于长度 l的 15/。当1/dl时,须进行稳定性校核,应使活塞杆所承受的负载力 F小于使其保持稳定的临界负载力
37、 FK, 的值与活塞杆的材料,截面形状、直径和长度,以及增压液压缸的安装方式等因素有关。验算可按材料力学有关公式进行,此处不再撰述。2.3 增压装置的总体设计及装配图3.3 增压器液压弹簧刚度分析第 4 章 200MPa 液压增压器三维模型建立学院毕业设计(论文) 234.1 封闭油箱内的模型及动态特性4.2 带增压器的液压系统模型经验,同时融入我国民族特色,制造出中国自己的优秀玩具。选择这个题目就是一个很好的尝试。随着科技的发展,应用于玩具中的科技含量也越来越多,结构动作也通常比较复杂,而往往花费较高。我所想的是设计一个简单而有趣的玩具,通过一系列的机构及发条控制玩具的动作,通俗易玩,具有趣
38、味性。这种参考文献学院毕业设计(论文) 241梁川玉 李国斌. 玩具机构设计与应用.北京:化学工业出版社,2009(国家精品课程配套教材)2靳桂芳. 发条玩具设计原理与实例.北京:化学工业出版社,20053梁梅,马泽生.高级玩具设计师.北京:中国劳动和社会保障出版社,20064张春林. 机械创新设计.北京:机械工业出版社,20055机械设计 ,濮良贵, (第八版) , 高教出版社6机械原理 ,孙桓 (第七版) ,高等教育出版社7. 玩具机构设计攻略,靳桂芳编著,化学工业出版社, 20108. 电子玩具设计与制作, 于子明,李朝青编著, 天津市:天津科技翻译出版公司, 2009.学院毕业设计(论
39、文) 25致 谢本次毕业设计是我们大学最后也是最重要的一次设计,所以在此对那些帮助过、知道过我的人致以最诚挚的感谢。感谢我的指导老师老师的悉心指导,如果不是 老师耐心的教导,我也完不成我的设计。当我的设计出现问题时,当我的知识薄弱时, 老师总会及时的帮助我,我想我的设计其实也凝聚着 老师的一份心血。 老师严谨治学的精神给我们留下了深刻的印象。所以特别感谢 老师,致以最崇高的敬意。这里我还要感谢我们机电工程系的所有老师,当我们有疑难困惑的时候,总能及时得到你们的帮助。作为你们的学生是幸福的, 也是幸运的。感谢我的父母,是你们把我带到这个时间上,让我去生活,去学习。其实还要感谢很多人,就用我今后的表现去报答你们爱。学院毕业设计(论文) 26学生签名:日 期:2011-6-2